基于AZ91D鎂合金的鋁基異質(zhì)焊材MIG焊的焊接性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-29 20:34
鎂合金的連接是限制其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。目前,鎂合金的焊絲種類較少,成分跨度也比較大,而且難以制備,不易保存的問題還仍未解決,而且鎂合金焊絲直徑一般都大于1.6mm,只適用于中厚板的焊接,而適用于薄板焊接的焊絲較少,這會(huì)在一定程度上限制鎂合金的焊接生產(chǎn)和廣泛應(yīng)用。鋁/鎂異種金屬焊接提出以來,受到了很多學(xué)者的關(guān)注。鋁/鎂金屬間化合物的生成與難控制是鋁鎂異種金屬焊接中出現(xiàn)的主要問題。本文將以AZ91D鎂合金為研究對(duì)象,研究采用鋁基焊絲進(jìn)行鎂合金直流MIG焊的可焊接性,探究鋁/鎂異種金屬焊接金屬間化合物的形成機(jī)理和分布規(guī)律,并分析接頭的力學(xué)性能變化,為鋁/鎂異種金屬熔化焊的金屬間化合物及缺陷的控制提供理論依據(jù),為采用異質(zhì)焊絲替代鎂合金焊絲的新型高效鎂合金焊接技術(shù)研究提供理論參考和數(shù)據(jù)參考。本文的研究過程及結(jié)果如下:首先,采用S301、CL1170、ER5356三種鋁基焊絲進(jìn)行6mm厚AZ91D鎂合金板對(duì)接MIG焊工藝研究,探究焊接工藝對(duì)焊縫成形的影響,通過對(duì)比焊縫的成形狀況,得出各自成形較好的焊接工藝。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比于采用S301焊絲,采用CL1170和ER5356焊絲能夠?qū)崿F(xiàn)有效連接的...
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究目的
1.2 Mg/Al異種金屬焊接研究現(xiàn)狀
1.2.1 Mg/Al異種金屬的焊接性分析
1.2.2 Mg/Al異種金屬采用低熱輸入焊接的研究現(xiàn)狀
1.2.3 Mg/Al異種金屬采用熔化焊的研究現(xiàn)狀
1.2.4 Mg/Al異種金屬的其它焊接方法
1.3 鎂合金及鋁合金焊絲特點(diǎn)及制備方法
1.3.1 鎂合金焊絲的制備
1.3.2 鋁合金焊絲的制備
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)材料及方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及裝置
2.2.2 試驗(yàn)方法
2.3 焊接工藝參數(shù)
3 采用異質(zhì)焊絲的焊接工藝探究
3.1 采用S301純鋁焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.2 采用CL1170純鋁焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.3 采用ER5356鋁鎂焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.4 本章小結(jié)
4 焊接接頭組織及性能分析
4.1 AZ91D鎂合金組織分析
4.2 采用S301焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.2.1 焊接接頭組織分析
4.2.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.3 采用ER5356焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.3.1 焊接接頭組織分析
4.3.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.4 采用CL1170焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.4.1 焊接接頭組織分析
4.4.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
5 添加金屬鋅對(duì)焊接接頭性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)及過程
5.1.1 焊接工藝參數(shù)
5.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
5.2 焊縫的宏觀成形分析
5.3 添加鋅箔對(duì)接頭組織的影響
5.4 焊接接頭的力學(xué)性能分析
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擴(kuò)滲時(shí)間對(duì)純鎂表面熱擴(kuò)滲鋅層組織與性能的影響[J]. 徐春杰,張金皛,田軍,馮港雯,張忠明. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(07)
[2]鎂/鋁異種金屬的焊接研究現(xiàn)狀[J]. 張瑞英,王波,張海彬. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2013(16)
[3]鎂合金與異質(zhì)材料焊接接頭界面行為及研究焊接性[J]. 劉黎明. 焊接. 2009 (07)
[4]鋁及鋁合金焊絲的研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 黃敏,劉銘,張坤,楊守杰,依琳娜. 有色金屬加工. 2008(02)
[5]Mg/Al異種材料脈沖TIG焊接頭的組織結(jié)構(gòu)[J]. 李亞江,劉鵬,王娟,夏春智. 焊接學(xué)報(bào). 2006(09)
[6]鎂合金的焊接方法及其工藝要素[J]. 胡學(xué)安,徐道榮. 輕合金加工技術(shù). 2006(08)
[7]中國(guó)鎂及鎂合金發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 左鐵鏞. 科學(xué)中國(guó)人. 2006(02)
[8]鎂合金AZ91D焊接接頭組織與性能[J]. 孫德新,孫大千,殷世強(qiáng),李金寶. 焊接. 2006(01)
[9]鎂合金焊接接頭力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀[J]. 孫四全,王立君. 機(jī)械工程材料. 2005(10)
[10]Comparative study on fatigue properties of friction stir and MIG-pulse welded joints in 5083 Al-Mg alloy[J]. 周才智,楊新岐,欒國(guó)紅. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2005(04)
博士論文
[1]鎂/鋁異種金屬焊接焊縫金屬間化合物的調(diào)控與微觀組織優(yōu)化[D]. 劉飛.大連理工大學(xué) 2015
[2]AZ91D鎂合金顯微組織對(duì)其在特定環(huán)境下腐蝕行為的影響[D]. 楊麗景.太原理工大學(xué) 2010
[3]鎂合金(AZ91D、AZ31B)焊接性的研究[D]. 孫德新.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]AZ31鎂合金MIG焊熔滴過渡行為研究[D]. 劉佩葉.中北大學(xué) 2017
[2]鋁鎂異種金屬熔焊工藝及機(jī)理研究[D]. 蔡燦.南京理工大學(xué) 2017
[3]Al/Mg異種金屬攪拌摩擦焊金屬間化合物的形成機(jī)理研究[D]. 肖長(zhǎng)源.西南交通大學(xué) 2016
[4]鑄造Mg-4Li-4Zn-Y合金的熱變形行為研究[D]. 童銳.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[5]鋅夾層輔助鎂/鋁異種金屬熔焊工藝研究[D]. 房林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]AZ31鎂合金、5083鋁合金焊接工藝及接頭力學(xué)性能研究[D]. 呂建剛.大連交通大學(xué) 2013
[7]Mg/Al異種金屬激光焊接試驗(yàn)研究[D]. 田偉.湖南大學(xué) 2013
[8]Al-12.7Si-0.7Mg鋁合金焊絲制備工藝及焊接性能研究[D]. 張洪軍.東北大學(xué) 2012
[9]鋁、鎂合金雙脈沖MIG焊接研究[D]. 孔祥玉.大連理工大學(xué) 2011
[10]AZ31鎂合金FSW/TIG焊接頭組織與性能研究[D]. 周海.大連交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3683265
【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題背景及研究目的
1.2 Mg/Al異種金屬焊接研究現(xiàn)狀
1.2.1 Mg/Al異種金屬的焊接性分析
1.2.2 Mg/Al異種金屬采用低熱輸入焊接的研究現(xiàn)狀
1.2.3 Mg/Al異種金屬采用熔化焊的研究現(xiàn)狀
1.2.4 Mg/Al異種金屬的其它焊接方法
1.3 鎂合金及鋁合金焊絲特點(diǎn)及制備方法
1.3.1 鎂合金焊絲的制備
1.3.2 鋁合金焊絲的制備
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
2 試驗(yàn)材料及方法
2.1 試驗(yàn)材料
2.2 試驗(yàn)方法
2.2.1 試驗(yàn)設(shè)備及裝置
2.2.2 試驗(yàn)方法
2.3 焊接工藝參數(shù)
3 采用異質(zhì)焊絲的焊接工藝探究
3.1 采用S301純鋁焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.2 采用CL1170純鋁焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.3 采用ER5356鋁鎂焊絲的焊接工藝實(shí)驗(yàn)研究
3.4 本章小結(jié)
4 焊接接頭組織及性能分析
4.1 AZ91D鎂合金組織分析
4.2 采用S301焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.2.1 焊接接頭組織分析
4.2.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.3 采用ER5356焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.3.1 焊接接頭組織分析
4.3.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.4 采用CL1170焊絲MIG焊接頭組織及性能研究
4.4.1 焊接接頭組織分析
4.4.2 焊接接頭的力學(xué)性能分析
4.5 本章小結(jié)
5 添加金屬鋅對(duì)焊接接頭性能的影響
5.1 實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)及過程
5.1.1 焊接工藝參數(shù)
5.1.2 實(shí)驗(yàn)過程
5.2 焊縫的宏觀成形分析
5.3 添加鋅箔對(duì)接頭組織的影響
5.4 焊接接頭的力學(xué)性能分析
5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]擴(kuò)滲時(shí)間對(duì)純鎂表面熱擴(kuò)滲鋅層組織與性能的影響[J]. 徐春杰,張金皛,田軍,馮港雯,張忠明. 材料熱處理學(xué)報(bào). 2015(07)
[2]鎂/鋁異種金屬的焊接研究現(xiàn)狀[J]. 張瑞英,王波,張海彬. 中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2013(16)
[3]鎂合金與異質(zhì)材料焊接接頭界面行為及研究焊接性[J]. 劉黎明. 焊接. 2009 (07)
[4]鋁及鋁合金焊絲的研究與發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 黃敏,劉銘,張坤,楊守杰,依琳娜. 有色金屬加工. 2008(02)
[5]Mg/Al異種材料脈沖TIG焊接頭的組織結(jié)構(gòu)[J]. 李亞江,劉鵬,王娟,夏春智. 焊接學(xué)報(bào). 2006(09)
[6]鎂合金的焊接方法及其工藝要素[J]. 胡學(xué)安,徐道榮. 輕合金加工技術(shù). 2006(08)
[7]中國(guó)鎂及鎂合金發(fā)展戰(zhàn)略[J]. 左鐵鏞. 科學(xué)中國(guó)人. 2006(02)
[8]鎂合金AZ91D焊接接頭組織與性能[J]. 孫德新,孫大千,殷世強(qiáng),李金寶. 焊接. 2006(01)
[9]鎂合金焊接接頭力學(xué)性能的研究現(xiàn)狀[J]. 孫四全,王立君. 機(jī)械工程材料. 2005(10)
[10]Comparative study on fatigue properties of friction stir and MIG-pulse welded joints in 5083 Al-Mg alloy[J]. 周才智,楊新岐,欒國(guó)紅. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2005(04)
博士論文
[1]鎂/鋁異種金屬焊接焊縫金屬間化合物的調(diào)控與微觀組織優(yōu)化[D]. 劉飛.大連理工大學(xué) 2015
[2]AZ91D鎂合金顯微組織對(duì)其在特定環(huán)境下腐蝕行為的影響[D]. 楊麗景.太原理工大學(xué) 2010
[3]鎂合金(AZ91D、AZ31B)焊接性的研究[D]. 孫德新.吉林大學(xué) 2008
碩士論文
[1]AZ31鎂合金MIG焊熔滴過渡行為研究[D]. 劉佩葉.中北大學(xué) 2017
[2]鋁鎂異種金屬熔焊工藝及機(jī)理研究[D]. 蔡燦.南京理工大學(xué) 2017
[3]Al/Mg異種金屬攪拌摩擦焊金屬間化合物的形成機(jī)理研究[D]. 肖長(zhǎng)源.西南交通大學(xué) 2016
[4]鑄造Mg-4Li-4Zn-Y合金的熱變形行為研究[D]. 童銳.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[5]鋅夾層輔助鎂/鋁異種金屬熔焊工藝研究[D]. 房林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]AZ31鎂合金、5083鋁合金焊接工藝及接頭力學(xué)性能研究[D]. 呂建剛.大連交通大學(xué) 2013
[7]Mg/Al異種金屬激光焊接試驗(yàn)研究[D]. 田偉.湖南大學(xué) 2013
[8]Al-12.7Si-0.7Mg鋁合金焊絲制備工藝及焊接性能研究[D]. 張洪軍.東北大學(xué) 2012
[9]鋁、鎂合金雙脈沖MIG焊接研究[D]. 孔祥玉.大連理工大學(xué) 2011
[10]AZ31鎂合金FSW/TIG焊接頭組織與性能研究[D]. 周海.大連交通大學(xué) 2010
本文編號(hào):3683265
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